CN216073436U - 一种含磷废水综合利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含磷废水综合利用装置，用于实现一种含磷废水综合利用方法，该装置主要包括依工艺流程顺序的氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池、反应池、沉淀池、浓缩装置、电解装置，所述浓缩装置后序为电解装置，电解装置包括阳极电解液为饱和NaCl溶液，阴极电解液为碱液，电解装置产生的阴阳极产物氢气回用至生产系统，淡盐水回流至浓缩装置，氯气及NaOH经过复配次氯酸钠溶液回用至乙炔清净装置，所述氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池可以依据工艺所需参数调整，该技术的应用达到废水零排放，特别是针对电石法PVC生产工艺中乙炔气清净生产工艺中含磷废水的零排放治理，其回用装置也为氯碱生产带来较高收益。

Description

一种含磷废水综合利用装置

技术领域

本发明涉及一种含磷废水综合利用方法的装置，特别涉及一种电石法PVC生产工艺中乙炔气清净废水综合利用装置。

背景技术

电石法聚氯乙烯行业中，绝大多数企业采用次氯酸钠溶液对粗乙炔气进行清净，除去乙炔气中含有的PH₃与H₂S等杂质。在工业生产中通常使用有效氯含量（质量分数，下同）0.08%～0.12%的次氯酸钠进行洗涤，当有效氯含量降至0.06%时，次氯酸钠失去去除气体杂质的能力，这部分失效的次氯酸钠称为废次氯酸钠。废次氯酸钠的成分较复杂，各项参数均远远高于排放指标，所以必须及时地进行回收处理。目前行业中应用最广泛的方式为将废次氯酸钠通过压缩空气吹除溶解的乙炔气后，约70%的废次氯酸钠直接进入发生器与电石进行反应，剩余部分的废次氯酸钠与高浓度的次氯酸钠或氯气进行配制循环使用。通过以上传统方式基本上能实现废次氯酸钠的全部回收利用，但是随着研究的深入以及从电石渣水泥的生产情况来看，这种回收方式很难达到处理效果，不仅对次氯酸钠配制有一定的安全隐患，还对下游电石渣水泥的生产及水泥的产品质量有很大影响。

中国专利ZL201110041532.6公开了一种含磷废水的处理方法，主要是在含磷废水中加入氧化剂调整PH并搅拌氧化，再加入混凝剂调节PH性，公开了混凝剂为铁、铝、钙的混合物及混合比例的相关处理方法。但是该专利方法中对精处理后的废水进行吸附过滤后排出，仍存在环保及安全隐患。

中国专利ZL201110420152.3公开了一种含磷废水综合处理方法，主要包含氧化转化、芬顿氧化、混凝沉淀等步骤，从而有效去除废水中的有机磷和次、亚磷酸盐等无机磷。但是该专利方法未对后序水的综合处理及较高要求的废水处理系统给出更好的建议，仅将废水达标至总磷量的排放标准，无法满足现有更高的生产工艺要求及环保标准。

发明内容

本实用新型涉及一种含磷废水综合利用装置，特别涉及一种电石法PVC生产工艺中乙炔气清净废水综合利用的方法的制备装置。

本发明提供的用于处理含磷废水综合利用的方法的制备装置，其步骤如下：

1）、含磷废水经过氧化剂氧化、再沉淀两步法除磷，总磷含量指标小于5mg/L。

2）、除磷后的废水送入PH调节池， PH稳定在7～8的废水进入反应池，加入活性炭粉除去水中的COD、TOC，经过精处理的废水COD、TOC指标＜100mg/L、总磷＜5mg/L；

3）、精处理后的废水进入浓缩装置，浓缩后的废水含盐量符合电解装置的进口浓度即NaCl含量为310g/L；

4）、经过浓缩的废水送入电解装置，阳极电解液为：饱和NaCl溶液，

电解产物为氯气、淡盐水；阴极电解液为：碱液，

电解产物为氢气、 32%NaOH；总反应式为：

。

5）、氢气回用至生产系统，淡盐水回流至浓缩装置循环利用，氯气及NaOH经过复配 形成有效氯含量（质量分数）为0.08%～0.12%的次氯酸钠溶液回用至乙炔清净装置，反应方 程为：

。

所述的一种含磷废水综合利用的方法，其中，步骤1中废水由车间送入在氧化池加入芬顿试剂双氧水：硫酸亚铁=1:3；后进入絮凝池沉淀。

所述的一种含磷废水综合利用的方法，其中，步骤1中在絮凝池沉淀，所加助凝剂有PAC、PAM；废水在斜管沉降池沉降去除悬浮物。

所述的一种含磷废水综合利用的方法，其中，步骤3中的浓缩装置包括但不限于采用多效技术（MEE)、热力蒸汽再压缩（TVR)、机械蒸汽再压缩（MVR)形成的废水浓缩装置。

所述的一种含磷废水综合利用的方法，其中，步骤3中的电解装置为离子膜电解装置。

所述的用于实现一种含磷废水综合利用方法的处置系统，该系统主要包括依工艺流程顺序的氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池、反应池、沉淀池、浓缩装置、电解装置，所述浓缩装置后序为电解装置，所述电解装置为离子膜电解装置；所述浓缩装置包括湿塔、干塔、废水预热器、空气预热器、冷凝水冷却器、空气循环风机、浓盐水循环泵、冷凝水循环泵组成，所述湿塔上部入口设置有废水预热器，湿塔上部出口设置有空气循环风机，湿塔底部设置有浓盐水循环泵，合格后的浓缩废水至电解装置，废水预热器进入湿塔，饱和蒸汽经空气循环风机出口由干塔下部入口相连，在干塔塔顶部有空气预热器及冷凝水冷却器，空气预热器与湿塔下部进口相连，干塔下部与冷凝水循环泵相连，冷凝水冷却器与干塔相连，冷凝水回用与冷凝水循环泵相连至冷凝水回用后序系统，且干塔下部有一回用至生产系统的管线。

所述湿塔为填料塔，内部可通有向上的热空气。

本发明的有益效果在于：本发明利用常规药剂对废水进行除磷处理，通过废水氧化、沉淀、浓缩、电解、回收利用若干装置的处理完成废水的综合利用，达到废水零排放，特别是针对电石法PVC生产工艺中乙炔气清净生产工艺中含磷废水的零排放治理，并且实现了氢气回用至生产系统、淡盐水回流至浓缩装置循环利用、氯气及NaOH经过复配形成次氯酸钠溶液回用至乙炔清净装置目的，具有工艺简单，操作方便，相较于传统工艺适用于工业化应用等特点。

附图说明

图1为本发明的实施例工艺流程图；

图2为图1中含磷废水综合利用装置的设备及工艺示意图。

图2中：1为湿塔；2为干塔；3-1为废水预热器； 3-2为空气预热器；4为冷凝水冷却器；5为空气循环风机；6为浓盐水循环泵；7为冷凝水循环泵。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

参照附图1-2，本实用新型实施例1为了达到上述目的，提出了一种以电石法PVC生产工艺中乙炔气清净废水为例实施的含磷废水综合利用方法，其目的旨在克服现有技术的缺陷，实现含磷废水处理及后序生产回收利用工艺方法，包括以下步骤：

含磷废水经过氧化、沉淀两步法除磷：含磷废水被送入在氧化池加入芬顿试剂双氧水：硫酸亚铁=1：3；后进入絮凝池沉淀，所加助凝剂有PAC、PAM；废水在斜管沉降池沉降去除悬浮物；在pH调节池加氢氧化钠调节pH；在反应内加入活性炭吸附COD、TOC；后进行沉淀COD、TOC指标为<100mg/L，总磷含量指标小于5mg/L。除磷后的废水送入pH调节池， pH控制在7～8后送入反应池，加入活性炭粉除去水中的COD、TOC，经过精处理的废水COD、TOC指标＜100mg/L；精处理后的废水进入浓缩装置，浓缩后的废水含盐量NaCl为310g/L；经过浓缩的废水送入电解装置，电解产物为氢气、氢氧化钠、氯气、淡盐水；氢气回用至生产系统，淡盐水回流至浓缩装置循环利用，氯气及氢氧化钠经过复配形成有效氯含量（质量分数）为0.08%～0.12%次氯酸钠溶液回用至乙炔清净装置。氢气回用至HCl合成装置，淡盐水继续提浓。

所述的用于实现一种含磷废水综合利用方法的处置系统，该系统主要包括依工艺流程顺序的氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池、反应池、沉淀池、浓缩装置、电解装置，所述浓缩装置后序为电解装置，所述电解装置为离子膜电解装置；所述浓缩装置包括湿塔1、干塔2、废水预热器3-1、空气预热器3-2、冷凝水冷却器4、空气循环风机5、浓盐水循环泵6、冷凝水循环泵7组成，所述湿塔1上部入口设置有废水预热器3-1，湿塔1上部出口设置有空气循环风机5，湿塔1底部设置有浓盐水循环泵6，合格后的浓缩废水至电解装置，废水预热器3-1进入湿塔1，饱和蒸汽经空气循环风机5出口由干塔2下部入口相连，在干塔2塔顶部有空气预热器3-2及冷凝水冷却器4，空气预热器3-2与湿塔1下部进口相连，干塔2下部与冷凝水循环泵7相连，冷凝水冷却器4与干塔2相连，冷凝水回用与冷凝水循环泵7相连至冷凝水回用后序系统，且干塔2下部有一回用至生产系统的管线。

所述湿塔为填料塔，内部可通有向上的热空气。

沉淀池出水合格（TOC、COD<100mg/L；总磷<5mg/L）后，废水由泵打出经废水预热器3-1进入湿塔1上部喷淋入湿塔（1），湿塔为填料塔，经湿塔1流出的废水再经填料层与沿湿塔1内部向上的热空气相遇进行传质传热，热空气带走废水中多余水分形成饱和蒸汽自湿塔上部出口被空气循环风机5抽走，下落的浓缩废水落入湿塔底部，由浓盐水循环泵6打出，含盐量合格（NaCl>310g/L）的浓缩废水送入电解装置，不合格的浓缩废水与原水（未经浓缩的废水）一起经废水预热器进入湿塔；饱和蒸汽经空气循环风机出口由干塔2下部入口进入干塔，在干塔填料部分与下落的较凉冷凝水相遇进行传质传热，温度降低使饱和空气中的含水量下降，脱出多余水的空气经干塔塔顶流出，经空气预热器3-2加热后由湿塔下部进口进入湿塔；较凉的冷凝水落入干塔2下部，由冷凝水循环泵7打出，经冷凝水冷却器4冷却，由干塔上部进口喷淋入干塔，为保持干塔2下部液位在一定的安全范围内，多余的冷凝水回用至生产系统。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰是为了更好地说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适用于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (1)

1.一种含磷废水综合利用装置，用于实现一种含磷废水综合利用方法的利用装置，其特征在于：该装置主要包括依工艺流程顺序的氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池、反应池、沉淀池、浓缩装置、电解装置，所述工艺流程顺序为依次氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池、反应池、沉淀池、浓缩装置，所述浓缩装置后序为电解装置；所述电解装置包括阳极电解液为饱和NaCl溶液，阴极电解液为碱液；所述电解装置产生的阴阳极产物氢气回用至生产系统，淡盐水回流至浓缩装置，氯气及NaOH经过复配次氯酸钠溶液回用至乙炔清净装置；所述氧化池、絮凝池、斜管沉降池、PH调节池可以依据工艺所需参数调整。

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